高精度高温超导磁悬浮测试系统的数据采集与控制

摘要

高温超导磁悬浮测试系统是为研究高温超导磁悬浮实验车提供实验数据的主要测试系统。SCML-02高温超导磁悬浮测试系统是西南交通大学超导技术研究所在SCML-01基础上研究开发的第二代专用测试仪器。它的测试功能更加完善，能更好地测试高温超导块材的各种性能指标，系统的软硬件结构更加优化，为研究高温超导磁悬浮车提供了更丰富和可靠的实验数据。本论文就是以SCML-02高温超导磁悬浮测试系统为基础所做的研究。主要包括以下几个方面： 第一章阐述了高温超导磁悬浮测试系统研究的意义和目的，国内外研究的现状和本文的主要研究内容。 第二章对整个测试系统作了总体分析，其中特别详细介绍了测试系统的硬件结构，给出了系统硬件结构及分布示意图，并较详细地介绍测试系统中占有十分重要地位的数据采集卡NI-6036E和运动控制卡NI-7344的性能。 第三章重点给出了测试系统的软件设计部分。首先介绍了测试系统的软件结构模块和软件开发平台LabWindows/CVI；然后给出了用户界面设计；最后提出了测试系统的软件设计部分要解决的三个主要问题：1)利用实时系统集成总线RTSI来实现运动控制与数据采集的同步，提高了在连续运动中数据采集的精度性与准确性；2)利用多线程技术进行实时数据采集，并采用了创建任务技术，大大提高了CPU的利用率，同时也确保了系统的实时性；3)采用曲线拟合进行数据处理，使测试结果更可靠。 第四章对测试系统进行了可靠性分析，并从硬件和软件两个方面对测试系统采取了有效的抑制干扰措施。 第五章给出了利用测试系统进行导向力和悬浮力实验的结果，充分验证了测试系统软硬件设计的合理性和可靠性，同时验证了测试系统的高精度。最后给出了结论以及待进一步研究的若干问题。

目录

文摘

英文文摘

第1章绪论

第2章高温超导磁悬浮测试系统的硬件结构

第3章高温超导磁悬浮测试系统的软件设计

第4章系统可靠性设计

第5章实验测试

结论及展望

致谢

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文